Katerina Alexandre Hartford Graham, de son nom complet, naît à Genève d’un père américano-libérien et d’une mère juive d’origines polonaises et russes.

La jeune fille fait ses premiers pas dans le milieu artistique à l’âge de six ans, en jouant dans plusieurs publicités pour des jouets et produits alimentaires. Deux ans plus tard, elle rejoint la distribution du long-métrage À nous quatre aux côtés de Lindsay Lohan, ce qui lui permet d’intégrer la firme Disney. Les années qui suivent, elle forge son expérience de comédienne en participant à d’autres projets cinématographiques et sériées de la compagnie comme Lizzie McGuire et Movie Surfers, en remplacement de Christina Millian. Elle fait également quelques apparitions ponctuelles dans divers programmes télévisés allant de Malcolm aux Experts, en passant par Hannah Montana.

À 15 ans, Kat Graham voit ses opportunités professionnelles évoluer en dehors de la comédie, lorsqu’une chorégraphe lui propose de participer à la cérémonie des BET Awards en tant que danseuse de fond pour le rappeur Lil Bow Wow. Une expérience qui la conduit plus tard à danser pour d’autres artistes comme Pharrell Williams et Jamie Foxx et à apparaître dans de nombreux clips.

En parallèle de ces deux carrières, Kat Graham travaille également comme chanteuse et compositrice. Elle a notamment l’occasion de participer à la bande originale de Point d’impact porté par Jean-Claude Van Damme, de partir en tournée avec les Black Eyed Peas et d’ouvrir son propre studio de musique.

En 2009, après avoir joué un petit rôle dans la comédie d'envergure 17 ans encore avec Zac Efron et Matthew Perry, Kat Graham rejoint le casting de la série fantastique Vampire Diaries. Durant huit ans, elle y incarne Bonnie Bennett, une jeune sorcière capable, entre autres, de clairvoyance et de télékinésie. L’immense succès du programme permet à l’actrice de se faire enfin connaître du grand public et d’être maintes fois nominée aux Teens Choice Awards. À partir de la saison 7, elle devient même la protagoniste féminine suite au départ de Nina Dobrev, et profite de cette nouvelle notoriété pour promouvoir ses singles.

L’année qui suit la fin de la série, Kat Graham décroche davantage de grands rôles au cinéma. Elle donne notamment la réplique à Théo James et Forest Whitaker dans le thriller post-apocalyptique How It Ends. Un an plus tard seulement, elle retrouve ce dernier dans l’adaptation du roman The Poison Rose, portée par John Travolta. Elle y interprète la fille de Morgan Freeman. Dans le même temps, elle devient la voix officielle du personnage April O’Neil dans la série d’animation Le Destin des Tortues Ninja.

En 2020, Kat Graham participe au film d’action Amazon, Cut Throat City, centré sur les conséquences économiques laissées par l’ouragan Katrina. Habituée des comédies romantiques hivernales après The Holiday Calendar et L’alchimie de Noël, Kat Graham est à l’affiche de la production Netflix, Un Noël tombé du ciel. Elle y joue une assistante parlementaire qui tombe sous le charme du capitaine d'une base aérienne.

Manon Maroufi